JP2014521546A - 自動車の取り付け部材にセンサ素子を取り付ける装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ばね部材（４０）のばね領域（３８）によって生成される一方向を向く力（Ｆ１）によって、自動車の取り付け部材（２７）の保持部材（３０）内に保持されるセンサ素子（１０）、特にカメラ（１０）を取り付け部材（２７）に取り付ける取り付け装置（２８）に関し、ばね部材（４０）は、第１のばね領域（３８）に少なくとも間接的に接続され、第１のばね領域（３８）に対して斜めに延びる第２のばね領域（４２）を有しており、該領域でセンサ素子（１０）は前記第１の方向に斜めに延びる第２の方向に支持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の自動車の取り付け部材にセンサ素子、特にカメラを取り付ける装置に関する。

特許文献１は、自動車のガラス板、特にフロントガラスに取り付けるための支持装置を開示している。支持装置は、少なくとも一部の領域がプラスチック製で、少なくともカメラ、センサなどがそれによって担持される、ガラス板に取り付け可能な支持板を含んでいる。支持板のプラスチックには、添加材、特にガラス添加材が混合される。

支持板は、方向性を有する力でカメラに作用する２つの上部支持部材と２つの下部支持部材とを備える支持配置を含むことができる。この力は２つのばね部材を有するばね配置によって生成される。ばね部材によって、カメラは支持部材の基準面に対して押圧される。

独国特許出願公開第１０ ２００８ ０５０ ３２０ Ａ１号明細書

本発明の課題は、センサ素子、特にカメラを、自動車の取り付け部材に取り付ける装置を提供することにある。そこで、カメラが特に低コストで取り付け部材に保持される。

上記の課題は、請求項１の特徴を有する取り付け装置によって解決される。有利な実施形態は、本発明の目的にかなった意義のある発展形態と共にその他の請求項に提示される。

センサ素子、特にカメラを自動車の取り付け部材に取り付けするこのような取り付け装置では、センサ素子は力によって取り付け部材の保持部材に保持される。ここで、力は取り付け装置のばね部材のばね領域によって生成される。したがってカメラは、一方向に向けられるこの力の作用で保持部材に保持される。

本発明によれば、ばね部材は、第１のばね領域に少なくとも間接的に接続され、第１のばね領域に対して斜めに、特に垂直に延びる少なくとも一つの第２のばね領域を具備しており、この領域でセンサ素子は第１の方向に斜めに、特に垂直に延びる第２の方向に支持される。言い換えると、２つのばね領域を有するばね部材は第１の軸、すなわち第１の方向の軸に沿って、及び第２の軸、すなわち第２の方向の軸に沿って作用可能であるため、２つのばね領域を有するばね部材により、センサ素子を取り付け部材に多軸的な取り付けが可能になる。

第１のばね領域は特に、取り付け部材に対する保持部材にセンサ素子を位置決めし、取り付けする役割を果たし、一方、ばね部材の第２のばね領域は、センサ素子に対する支持体としての役割を果たし、場合によっては同時に、特に取り付け部材及び／又はセンサ素子の製造公差による公差を補償することが可能である。それによって、ばね部材に複数の機能が組み込まれる。この機能の組み込みは、取り付け装置の部品数を抑え、取り付け装置のコストは特に低くなる。更に、部品数が少ない結果、取り付け装置の重量は特に軽くなり、例えば乗用車として形成された自動車の軽量化に役立つ。

好ましくは、本発明による取り付け装置では、センサ素子を取り付け部材に保持するために、一つのばね部材だけが備えられる。それによって、本発明による取り付け装置の部品数、コスト及び重量は特に少なく抑えられる。更に、それによって、一つのばね部材だけを装着すればよいため、簡単で、時間とコストがかからないセンサ素子の取り付け部材への装着が実現される。

本発明の更なる有利な実施形態では、取り付け部材の保持部材は、センサ素子がばね部材によって作用する力でそこに保持される収容部、特に切り欠き部を設けている。そのため、センサ素子、特にそのハウジングは好ましくは収容部分を具備し、有利には収容部分の外輪郭は、収容部の外輪郭に少なくとも実質的に対応する対向輪郭として少なくとも部分的に形成されている。それによって、センサ素子を取り付け装置に特に精密に装着できるため、センサ素子を取り付け装置に対する所望の目標相対位置に簡単に位置決めし、取り付けることができる。ばね部材は、何らかの公差、特に製造公差を第２のばね領域によって少なくも実質的に補償することができる。

それによって、例えばセンサ素子を取り付け部材に対して少なくとも実質的に厳密な角度で位置合わせし、装着することが可能になる。これは特に、センサ素子がカメラとして形成されている場合に有利である。カメラは例えば、夜間でも画像を取得し、自動車の運転席内の少なくとも１つのスクリーンに表示するためにいわゆる暗視カメラであってよい。

更になる有利な実施形態では、ばね部材は取り付け部材に係止される。そのために、取り付け部材は例えば、ばね部材を係止し、又はクリップ止めするための係止部材を少なくとも一つ具備している。この係止又はクリップ止めによって、特に迅速に、ひいては時間とコストを節減してセンサ素子を取り付け部材に装着することが可能になり、これは特に生産量が多い量産の場合に著しいコスト削減をもたらす。

更に、ばね部材が、第１のばね領域に少なくとも間接的に接続され、第１のばね領域に対して斜めに、特に垂直に延びる第３のばね領域を備え、センサ素子が第２の方向でそこに支持されることが有利であることが実証されており、その場合、第１のばね領域、特に少なくともその実質的な中央部は、第２と第３のばね領域の間に配置される。それによって、センサ素子は第１のばね領域の両側でばね部材に支持されるため、センサ素子を特に限定的に、特に傾かずに取り付け部材に保持することが実現される。このことは、センサ素子が取り付け装置に対して、又、自動車のその他の部分に対しても限定的に位置合わせされるため、取り付け装置に対するセンサ素子の位置決めに、ひいてはセンサ素子の機能達成に役立つ。

本発明の更なる有利な実施形態では、ばね部材は第２の、及び／又は第３のばね領域を介して第２の方向で取り付け部材に支持される。これは、第２の、及び／又は第３のばね領域が取り付け装置とセンサ素子との間に配置されることを意味し、第２の、及び／又は第３のばね領域は、取付け部材の平面に少なくとも間接的に、センサ素子に面し、第２の方向に対して斜めに、特に垂直に当接している。それによって、センサ素子は取り付け部材に対して、ひいては自動車のその他の部分に対して精密に位置合わせされる。それによって特に有利に公差を補償できる。

同様に、センサ素子がばね部材の力の作用で取り付け部材の平面の方向にも、ひいては場合によっては第２及び／又は第３のばね領域に対して保持され、特に押圧されるようにすることができる。言い換えると、センサ素子にはばね部材によって、特に第１のばね領域によって第１の方向のみならず第２の方向にも力が作用するため、センサ素子は特にしっかりと、同時に精密に取り付け部材に保持される。

本発明の更なる有利な実施形態では、ばね部材は、第１のばね領域に当接し、第１のばね領域に対して斜めに延びる、ばね部材を操作するためのグリップ領域を具備している。これは、第１のばね領域に対して斜めに延びるグリップ領域を介して、ばね部材が特に簡単に無理なく、ひいては時間とコストをかけずに取り付け装置に装着され、取り付け装置から取り外されることを意味する。特に、車両の高さ方向の上方からばね部材を装着する人にとって、特に人間工学的にばね部材を装着することが可能である。

更なる有利な実施形態では、ばね部材は一体に形成され、それによって本発明による取り付け装置の部品数、重量、及びコストが特に少なく保たれる。その代替として、又はそれに加えて、取り付け部材を一体に形成することもでき、これも少ない部品数、軽い重量、及び低コストをもたらす。

更なる有利な実施形態では、取り付け部材はプラスチックから形成される。それによって取り付け装置の重量が軽く保たれ、そのため自動車は特に軽量化される。

本発明の有利な実施形態では、ばね部材は少なくとも実質的に金属材から形成される。それによってばね領域の弾性特性が向上し、ばね領域を特に弾力的に形成できる。したがって、比較的大きい力の作用下で、センサ素子を、特にしっかりと取り付け部材に保持することができる。

本発明のさらなる利点、特徴及び細部は、以下の好ましい実施形態の記述と、図を用いて示される。これまで記載した特徴、及び図面の説明で以下に記載し、且つ／又は図面にのみで示される特徴及び特徴の組み合わせは、そのつど示される組み合わせだけではなく、本発明の範囲を逸脱することなく別の組み合わせ又は単独で使用することができる。

乗用車の取り付け部材に取り付けられる、自動車、特に乗用車用の暗視カメラの概略背面図である。 図１に示す暗視カメラの概略前面図である。 コネクタ出口と暗視カメラの視野の概略図を含む、図１及び２に示す暗視カメラの概略側面図である。 図１から３に示す暗視カメラを乗用車の取り付け部材に取り付ける取り付け装置の概略部分斜視図である。 図４に示す取り付け装置の更に別の概略部分斜視図である。 暗視カメラがない図４及び５に示す取り付け装置の更に別の概略部分斜視図である。 図６に示す取り付け装置の概略部分前面図である。

図１は乗用車用の暗視カメラ１０を示している。暗視カメラ１０は、第１のハウジング部１４と第２のハウジング部１６とを有するハウジング１２を含むカメラモジュールである。ハウジング部１４、１６は、収容スペースを形成して互いに連結され、収容スペース内には暗視カメラ１０の電子コンポーネントが特に防水処理して配置される。

図１に示される暗視カメラ１０の背面には、暗視カメラ１０がコネクタ、及び更には乗用車の例えば配線系統及びデータバスに接続するためのコネクタプラグ１８が配置されている。それによって、暗視カメラ１０に電気エネルギ及び電気信号を供給することができる。更に、電気信号を暗視カメラ１０から送出することもできる。

図２から分かるように、暗視カメラ１０の前面には、光又は光反射がそれを通って暗視カメラ１０の光検知手段のための収容スペース内に透過可能なレンズ２０が配置されている。暗視カメラ１０又はその光検知手段の光感度は特に高いため、暗い場合でも周囲の像を検知し、乗用車の運転席の少なくとも１つのスクリーンに表示することができる。それによって、乗用車のドライバーが例えば通行人、障害物、及び／その類似物などの肉眼では見えないか、又は極めて見えにくい要素をスクリーンによって認知できるため、運転の安全性に役立つ。

図３は暗視カメラ１０の側面図を図示しており、暗視カメラ１０の視野２２が示されている。図３には更にコネクタ出口２４が示されており、コネクタがコネクタプラグ１８を介して暗視カメラ１０に接続される態様が見て取れる。

図１〜３には更に、ハウジング１２によって形成される暗視カメラ１０の締結ボルト２４も示されている。ハウジング１２、及びひいては締結ボルト２４は例えばプラスチックから形成されている。締結ボルト２４を介して暗視カメラ１０が乗用車の取り付け部材２７（図４）に取り付けられ、ひいては乗用車に保持されることができる。

図４〜７は、少なくとも実質的にプラスチックから形成され、取り付け板２６を含む取り付け部材２７に、暗視カメラ１０を取り付ける取り付け装置２８を示している。暗視カメラ１０は取り付け部材２７によって乗用車のその他の部分に保持される。

特に図３の側面図から分かるように、締結ボルト２４は外周側に円形の輪郭とは異なる輪郭を備えている。言い換えると、締結ボルト２４の外周側は非円形に形成されている。それによってねじれ防止がなされるため、暗視カメラ１０は、限定的且つ精密な角度で取り付け板２６に対する所望の相対位置で取り付け部材２７に、ひいては乗用車のその他の部分に装着され、少なくとも実質的に車両の横方向、又は少なくとも実質的に締結ボルト２４の縦の延長方向と平行に延びる回転軸を中心に回転することができなくなっている。

図４及び５、及び特に図６及び７から分かるように、取り付け部材２７は取り付け板に配置された、収容部３２を有する保持部材３０を具備している。その場合、収容部３２は、保持部材３０の第１の保持部３４、及び第２の保持部３６によって部分的に隣接している。取り付け装置２８の部品数、ひいてはコストを節減するため、保持部３４、３６はプラスチック製の取り付け板２６と一体に形成されている。締結ボルト２４は取り付け装置２８内でねじれる恐れがなく、収容部３２内に精密な角度で配置され、力の作用で収容部内に固定される。

ここで、前述の力は第１の力の矢印Ｆ１で示され、これは取り付け板２６に対して少なくとも実質的に平行な第１の方向に延び、取り付け装置２８のばね部材４０の第１のばね領域３８によって生成される。第１のばね領域３８の片側には、ばね部材４０の第２のばね領域４２が接続している。その反対側の第１のばね領域３８では、第１のばね領域３８にばね部材４０の第３のばね領域４４が接続している。ばね領域３８、４２、４４は互いに一体に形成され、したがってばね部材４０は金属材製の一体の薄板材として形成されている。

ばね部材４０を取り付け板２６に取り付けるために、取り付け板２６と一体に形成されたラッチ部材４７、４８が備えられている。この場合、第１のラッチ部材４７は第２のばね領域４２に割り当てられ、一方、第２のラッチ部材４８は第３のばね領域４４に割り当てられている。それによって、ばね部材４０はそのばね領域４２、４４を介してラッチ部材４７、４８にそれぞれ係止され、ひいては取り付け部材２７にクリップ止めされる。それによって時間とコストがかからない装着が可能である。特に時間とコストがかからない装着を行うため、第１のばね領域３８には、第１のばね領域３８に対して少なくとも実質的に斜めに延びるばね部材４０のグリップ領域４６が接続されている。ばね部材４０はグリップ領域４６を介して特に簡単に操作可能であり、ひいては簡単に取り付け部材２７にクリップ止めされ、再び取り付け部材２７から取り外される。

図６および７から分かるように、第１のばね領域３８は、ばね領域４２と４４との間に配置され、したがってこれは中央のばね部を構成して、例えば暗視カメラ１０の前面締結ボルトである締結ボルト２４を収容部３２に固定する。これは、第１のばね領域３８が締結ボルト２４を第１の方向で収容部３２に押圧することを意味する。

特に図６から分かるように、収容部３２は切り欠き部４８を設けているため、締結ボルト２４、及びひいては暗視カメラ１０も、取り付け板２６に対して少なくとも実質的に垂直に延びる第２の方向で収容部３２内に保持される。

第１のばね領域３８の両側にある外側のばね領域４２、４４は暗視カメラ１０の支持体の役割を果たすため、暗視カメラ１０も第１の方向に対して斜めに、特に垂直に延びる第２の方向でばね部材４０によって取り付け部材２７に保持される。この第２の方向は第２の力の矢印Ｆ２によって示され、取り付け板２６に対して少なくとも実質的に垂直に延びている。これは、暗視カメラ１０がそのハウジング１２を介して第２の方向でばね領域４２、４４に支持され、ばね部材４０によって第２の方向でも力の作用で取り付け部材２７に保持されることを意味している。一方ではハウジング１２による支持構造として存在するばね領域４２、４４は、他方では取り付け板２６の暗視カメラ１０に面する表面５０による支持構造内に存在して、例えば製造公差を補償する役割を果たす。したがって、暗視カメラ１０を取り付け部材２７に対して、ひいては乗用車のその他の部分に対して正確な角度で精密に位置合わせできるため、暗視カメラ１０の視野２２は乗用車のその他の部分に対して有利に位置合わせされる。これは暗視カメラ１０の機能を達成するために役立つ。

このことから、ばね部材４０は３つのばね領域３８、４２、４４によって、暗視カメラ１０を取り付け部材２７に多軸式に取り付けることができることが明らかである。その際、暗視カメラ１０をばね部材４０だけによって取り付け部材２７に保持することができる。記載したばね部材４０の機能統合により、部品数が減少し、ひいては取り付け装置２８の軽量化、並びに低コストがもたらされる。

Claims (10)

1. ばね部材（４０）のばね領域（３８）によって生成される一方向を向く力（Ｆ１）によって、自動車の取り付け部材（２７）の保持部材（３０）内に保持されるセンサ素子（１０）、特にカメラ（１０）を前記取り付け部材（２７）に取り付ける取り付け装置（２８）であって、
   前記ばね部材（４０）が、第１のばね領域（３８）に少なくとも間接的に接続され、前記第１のばね領域（３８）に対して斜めに延びる第２のばね領域（４２）を有しており、該領域で前記センサ素子（１０）が前記第１の方向に斜めに延びる第２の方向に支持されることを特徴とする取り付け装置。
2. 前記取り付け部材（２７）の前記保持部材（３０）は、前記センサ素子（１０）が前記ばね部材（４０）の前記力（Ｆ１）でそこに保持される収容部（３２）、特に切り欠き部（４９）を有することを特徴とする請求項１に記載の取り付け装置（２８）。
3. 前記ばね部材（４０）が前記取り付け部材（２７）に係止されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の取り付け装置（２８）。
4. 前記ばね部材（４０）が、前記第１のばね領域（３８）に少なくとも間接的に接続され、前記第１のばね領域（３８）に対して斜めに延びる第３のばね領域（４４）を有し、前記センサ素子（１０）が前記第２の方向で前記第３ばね領域に支持され、前記第１のばね領域（３８）、特に少なくともその実質的な中央部が、前記第２のばね領域（４２）と前記第３のばね領域（４４）との間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
5. 前記ばね部材（４０）が、前記第２及び／又は第３のばね領域（４２、４４）を介して前記第２の方向で前記取り付け部材（２７）に支持されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
6. 前記ばね部材（４０）が、前記第１のばね領域（３８）に接続され、前記第１のばね領域（３８）に対して斜めに延び、前記ばね部材（４０）を操作可能なグリップ領域（４６）を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
7. 前記ばね部材（４０）が一体に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
8. 前記取り付け部材（２７）が一体に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
9. 前記取り付け部材（２７）がプラスチックから形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。
10. 前記ばね部材（４０）が少なくとも実質的に金属材から形成されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の取り付け装置（２８）。

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